(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料の着火を補助すべく通電操作されるグロープラグを備える内燃機関に適用され、
所定の停止条件が成立する場合に前記内燃機関を自動停止させる自動停止制御手段と、
前記自動停止制御手段による前記内燃機関の自動停止の後、所定の再始動条件が成立する場合、前記内燃機関を再始動させるべく該内燃機関の燃焼を再開させる始動時制御手段と、
前記始動時制御手段によって前記内燃機関の燃焼を再開させる場合の機関温度が低いほど、前記内燃機関の燃焼が再開されてからの前記グロープラグによる加熱量を多く設定するベース加熱量設定手段と、
前記内燃機関の燃焼を再開させる場合における該内燃機関から外部への単位時間あたりの放熱量が多いほど、前記ベース加熱量設定手段によって設定された加熱量を増大補正する加熱量補正手段と、
前記内燃機関の自動停止中において前記グロープラグの通電操作によって前記内燃機関の筒内温度を所定温度範囲に維持する温度維持手段とを備え、
前記温度維持手段は、前記筒内温度が前記所定温度範囲の下限値以下となる場合に前記グロープラグに対する通電を開始し、前記筒内温度が前記所定温度範囲の上限値以上となる場合に前記グロープラグに対する通電を停止することで、前記筒内温度を前記所定温度範囲に維持することを特徴とする内燃機関の暖機制御装置。
【請求項２】
前記加熱量補正手段は、前記内燃機関の自動停止中において検出される機関温度の低下速度が高いほど、前記内燃機関の燃焼が再開されてからの前記グロープラグによる加熱量を増大補正することを特徴とする請求項１記載の内燃機関の暖機制御装置。
【請求項３】
前記ベース加熱量設定手段は、前記グロープラグによる加熱時間を長く設定することで前記加熱量を多く設定し、
前記加熱量補正手段は、前記ベース加熱量設定手段によって設定された加熱時間を伸長補正することで前記加熱量を増大補正することを特徴とする請求項１又は２記載の内燃機関の暖機制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料の着火を補助すべく通電操作されるグロープラグを備える内燃機関に適用される内燃機関の暖機制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、下記特許文献１に見られるように、各気筒に対応したグロープラグを備える内燃機関に適用され、内燃機関の温度が低い場合において内燃機関の燃焼の開始に先立ち、グロープラグによって気筒（燃焼室）を予熱する技術が知られている。この技術によれば、圧縮行程終盤における燃焼室の吸気の温度を上昇させて内燃機関の着火性を高めることができ、ひいては内燃機関の暖機性能を高めることができる。
【０００３】
また、グロープラグによって暖機性能を高める技術としては、上記技術の他に、内燃機関の燃焼が開始された後においてグロープラグによる加熱を継続させる技術であるいわゆるアフタグローも知られている。アフタグローによれば、内燃機関の暖機性能を更に高めることができ、内燃機関の始動直後において内燃機関の燃焼に伴い発生する騒音を低減させたり、排気特性の悪化を回避したりすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１７６５６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、内燃機関の雰囲気温度等、内燃機関の周囲の環境は、内燃機関の始動時における内燃機関の燃焼状態に影響を及ぼし得る。このため、アフタグローが行われる場合、内燃機関の暖機性能を高める上では、内燃機関の周囲の環境に応じてグロープラグによる加熱態様を適切なものとすることが要求される。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、内燃機関の暖機性能を高めるための適切なアフタグローを行うことのできる内燃機関の暖機制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果について記載する。
【０００８】
第１の発明は、燃料の着火を補助すべく通電操作されるグロープラグを備える内燃機関に適用され、前記内燃機関を始動させるべく該内燃機関の燃焼を開始させる始動時制御手段と、前記始動時制御手段によって前記内燃機関の燃焼を開始させる場合の機関温度が低いほど、前記内燃機関の燃焼が開始されてからの前記グロープラグによる加熱量を多く設定するベース加熱量設定手段と、前記内燃機関の燃焼を開始させる場合における該内燃機関から外部への単位時間あたりの放熱量が多いほど、前記ベース加熱量設定手段によって設定された加熱量を増大補正する加熱量補正手段とを備えることを特徴とする。
【０００９】
内燃機関の燃焼が開始される場合の機関温度が低いほど、圧縮行程終盤の燃焼室の吸気の温度が低くなる傾向にある。このため、上記機関温度が低いほど、内燃機関の燃焼開始直後の燃焼状態が悪化するおそれがある。この点に鑑み、上記発明では、ベース加熱量設定手段を備えることで、内燃機関の燃焼が開始される場合の機関温度が低いほど、内燃機関の燃焼が開始されてからのグロープラグによる加熱量を多く設定する。
【００１０】
ここで、機関温度を用いてグロープラグによる加熱量を設定する場合であっても、内燃機関の燃焼を開始させる場合における燃焼状態の悪化を必ずしも抑制することができないことがある。つまり、内燃機関の周囲の温度が低いこと等によって、内燃機関の燃焼にて発生した熱が内燃機関のシリンダブロック等を介して外部に奪われる量が多くなったり、外部から燃焼室に供給される吸気の温度が低くなったりする状況が生じ得る。こうした状況下においては、圧縮行程終盤における燃焼室の吸気の温度がより低くなる傾向にある。このため、機関温度が低いほどグロープラグによる加熱量を多く設定する上述した手法を採用する場合であっても、圧縮行程終盤における燃焼室の吸気の温度が燃焼状態の悪化を回避可能な温度を下回るおそれがある。
【００１１】
ここで、内燃機関の周囲の温度が低い等の状況は通常、内燃機関から外部への単位時間あたりの放熱量が多い状況であると考えられる。この点に鑑み、上記発明では、内燃機関の燃焼を開始させる場合における内燃機関から外部への単位時間あたりの放熱量が多いほど、上記ベース加熱量設定手段によって設定されたグロープラグによる加熱量を増大補正する。このため、アフタグローが行われる場合におけるグロープラグによる加熱量を内燃機関の周囲の環境に応じて適切に設定することができる。これにより、内燃機関の燃焼開始直後の燃焼状態の悪化を回避することができ、ひいては内燃機関の暖機性能を好適に高めることができる。
【００１２】
第２の発明は、第１の発明において、所定の停止条件が成立する場合に前記内燃機関を自動停止させる自動停止制御手段を更に備え、前記始動時制御手段は、前記自動停止制御手段による前記内燃機関の自動停止の後、所定の再始動条件が成立する場合、前記内燃機関を再始動させるべく該内燃機関の燃焼を再開させ、前記加熱量補正手段は、前記内燃機関の自動停止中における機関温度の低下速度が高いほど、前記内燃機関の燃焼が再開されてからの前記グロープラグによる加熱量を増大補正することを特徴とする。
【００１３】
上記発明では、アイドルストップ制御を行うべく、内燃機関を自動停止及び再始動させる処理を行う。ここで、自動停止制御手段によって内燃機関の燃焼が停止されて内燃機関が自動停止されると、内燃機関から外部へと熱が放出されることで機関温度が徐々に低下することとなる。この低下速度は、内燃機関から外部への単位時間あたりの放熱量が多いほど高くなる傾向にある。この点に鑑み、上記発明では、内燃機関の自動停止中における機関温度の低下速度が高いほど、内燃機関の燃焼が再開されてからのグロープラグによる加熱量を増大補正する。これにより、内燃機関が再始動される場合におけるアフタグローでの加熱量を適切に設定することができる。
【００１４】
第３の発明は、第１又は２の発明において、前記ベース加熱量設定手段は、前記グロープラグによる加熱時間を長く設定することで前記加熱量を多く設定し、前記加熱量補正手段は、前記ベース加熱量設定手段によって設定された加熱時間を伸長補正することで前記加熱量を増大補正することを特徴とする。
【００１５】
上記発明では、グロープラグによる加熱量の調節を内燃機関の燃焼が開始されてからのグロープラグによる加熱時間によって調節する。このため、内燃機関の周囲の温度が低い等、内燃機関の燃焼状態に不利な状況においてグロープラグによって燃焼室の吸気の加熱時間を長くすることができる。このため、内燃機関の燃焼の開始直後における燃焼を安定させることができ、例えば内燃機関の出力軸の回転変動が大きくなる事態を回避することができる。
【００１６】
第４の発明は、第１〜３のいずれか１つの発明において、所定の停止条件が成立する場合に前記内燃機関を自動停止させる自動停止制御手段を更に備え、前記始動時制御手段は、前記自動停止制御手段による前記内燃機関の自動停止の後、所定の再始動条件が成立する場合、前記内燃機関を再始動させるべく該内燃機関の燃焼を再開させ、前記内燃機関の自動停止中において前記グロープラグの通電操作によって前記内燃機関の筒内温度を所定温度範囲に維持する温度維持手段を更に備えることを特徴とする。
【００１７】
上記発明では、温度維持手段を備えることで、内燃機関に自動停止中においてグロープラグの通電操作によって筒内温度を所定温度範囲に維持する。これにより、内燃機関の再始動時における筒内温度が過度に低くなることを回避することができ、アイドルストップ制御によって内燃機関の燃焼を再開させる場合における着火性を好適に高めることができる。
【００１８】
第５の発明は、第４の発明において、前記温度維持手段は、前記筒内温度が前記所定温度範囲の下限値以下となる場合に前記グロープラグに対する通電を開始し、前記筒内温度が前記所定温度範囲の上限値以上となる場合に前記グロープラグに対する通電を停止することで、前記筒内温度を前記所定温度範囲に維持することを特徴とする。
【００１９】
上記発明では、内燃機関の自動停止中において上記態様にてグロープラグを通電操作することで、筒内温度を所定温度範囲に簡易かつ適切に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】一実施形態にかかるシステム構成図。
【図２】一実施形態にかかるグロープラグ通電制御処理の手順を示すフローチャート。
【図３】一実施形態にかかるグロープラグ通電制御処理の一例を示すタイムチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明にかかる暖機制御装置を多気筒圧縮着火式内燃機関（ディーゼルエンジン）が搭載された車両（自動車）に適用した一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００２２】
図１に、本実施形態にかかるシステムの全体構成を示す。
【００２３】
図示されるように、エンジン１０の吸気通路１２は、エンジン１０の各気筒の燃焼室１４と接続されている。
【００２４】
エンジン１０の各気筒には、先端部が燃焼室１４に突出する電磁駆動式の燃料噴射弁１６が備えられている。燃料噴射弁１６には、図示しない蓄圧容器（コモンレール）から高圧の燃料（軽油）が供給され、燃料噴射弁１６から燃焼室１４に高圧の燃料が噴射供給される。
【００２５】
エンジン１０の各気筒の吸気ポート及び排気ポートのそれぞれは、吸気バルブ１８及び排気バルブ２０のそれぞれにより開閉される。ここでは、吸気バルブ１８の開弁によって吸気通路１２からの吸気が燃焼室１４に導入され、導入された吸気と、燃料噴射弁１６から噴射供給された燃料とが燃焼に供される。燃焼によって発生するエネルギは、ピストン２２を介してエンジン１０の出力軸（クランク軸２４）の回転エネルギとして取り出される。なお、燃焼に供された吸気及び燃料は、排気バルブ２０の開弁によって排気として排気通路２６に排出される。また、クランク軸２４付近には、クランク軸２４の回転角度を検出するクランク角度センサ２８が設けられている。さらに、エンジン１０には、エンジン１０を冷却する冷却水温（機関温度）を検出する水温センサ３０が設けられている。
【００２６】
エンジン１０には、各気筒に対応したグロープラグ３２が備えられている。グロープラグ３２は、その先端が燃焼室１４に突出して配置され、通電されることで発熱して気筒（燃焼室１４）を加熱する機能を有する。
【００２７】
グロープラグ３２には、グロープラグ３２の発熱量を調節するためのグロープラグ駆動ユニット（以下、ＧDＵ３４）が接続されている。本実施形態では、ＧＤＵ３４は、グロープラグ３２に対する印加電圧を可変設定する機能と、ＧＤＵ３４が備える図示しないスイッチング素子（例えばＭＯＳＦＥＴ）のオンオフ操作によって車載バッテリ３６からグロープラグ３２への通電又は通電の停止を切り替える機能とを有し、これら機能によってグロープラグ３２の発熱量を調節する。なお、ＧＤＵ３４には、グロープラグ３２に対する印加電圧を検出する電圧検出回路３４ａと、グロープラグ３２を流れる電流を検出する電流検出回路３４ｂとが備えられている。また、本実施形態では、上記バッテリ３６として、所定の電圧（例えば１２V）を有する鉛蓄電池を採用している。
【００２８】
クランク軸２４には、スタータ４０が接続されている。スタータ４０には、ユーザの図示しないイグニッションスイッチのオン操作等によりスイッチ４２がオン状態とされることでバッテリ３６の電力が供給される。これにより、スタータ４０が回転駆動され、エンジン１０を始動させるべくクランク軸２４に初期回転が付与される（クランキングが行われる）。
【００２９】
電子制御装置（ＥＣＵ４３）は、上記システムを操作対象とし、周知のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等よりなるマイクロコンピュータを主体として構成されている。ＥＣＵ４３には、ユーザのアクセル操作量を検出するアクセルセンサ４４や、ユーザのブレーキ操作量を検出するブレーキセンサ４６、車両の走行速度を検出する車速センサ４８、外気温を検出する外気温センサ５０、バッテリ３６の電圧を検出する電圧センサ５２、クランク角度センサ２８、水温センサ３０、更には電圧センサ５２の出力信号等が逐次入力される。ＥＣＵ４３は、上記各センサからの入力信号に基づき、ＲＯＭに記憶された各種の制御プログラムを実行することで、燃料噴射弁１６による燃料噴射制御処理等のエンジン１０の燃焼制御処理や、アイドルストップ制御処理、更にはＧＤＵ３４を介したグロープラグ３２の通電制御処理を行う。
【００３０】
上記燃料噴射制御処理について説明すると、まず、クランク角度センサ２８の出力値に基づくエンジン回転速度と、アクセルセンサ４４の出力値に基づくアクセル操作量とから、エンジン１０の要求トルク（以下、エンジン要求トルク）を算出する。ここでは通常、アクセル操作量が大きいほど、エンジン要求トルクを大きく算出する。そして、算出されたエンジン要求トルクに基づき燃料噴射弁１６の指令値を算出し、この指令値に基づき燃料噴射弁１６を通電操作する。これにより、燃料噴射弁１６からの多段噴射等によって上記指令値に相当する量の燃料が燃料噴射弁１６から噴射される。
【００３１】
次に、アイドルストップ制御処理について説明すると、この処理は、所定の自動停止条件が成立する場合にエンジン１０を自動停止させ、その後所定の再始動条件が成立する場合にエンジン１０を再始動させる処理である。
【００３２】
ちなみに、ＥＣＵ４３は、後に詳述するグロープラグ３２の通電制御処理で用いるエンジン１０の筒内温度を都度推定する筒内温度推定処理を行う。詳しくは、この処理は、ユーザのイグニッションスイッチのオン操作によるエンジン１０の始動（初回始動）が開始されてからのエンジン１０の燃焼により発生する熱と、グロープラグ３２への通電によって発生する熱と、エンジン１０から放出される熱との収支に基づき、都度の筒内温度を推定する処理となる。具体的には、エンジン負荷の推移（例えば、燃料噴射弁１６からの燃料噴射量の推移）等に基づきエンジン１０の燃焼により発生する熱を把握してかつ、外気温センサ５０によって検出される外気温やエンジン１０の自動停止時間等に基づきエンジン１０から放出される熱を把握しつつ、都度の筒内温度を推定する。ここでは、例えば、外気温が低かったり、燃料噴射量が少なかったり、エンジン１０の自動停止時間が長かったりするほど筒内温度が低く推定される傾向にある。なお、筒内温度推定処理は、エンジン１０の自動停止中においても実行される。
【００３３】
次に、本実施形態にかかるグロープラグ３２の通電制御処理について説明する。本実施形態では、上記通電制御処理として、エンジン１０の自動停止中における筒内温度を所定温度範囲に維持する温度維持制御処理、及びエンジン１０の再始動時のアフタグローにおける気筒の加熱量を調節するアフタグロー制御処理を行う。以下、図２を用いて、これら処理について詳述する。
【００３４】
図２に、本実施形態にかかるグロープラグ３２の通電制御処理の手順を示す。この処理は、ＥＣＵ４３によって例えば所定周期で繰り返し実行される。
【００３５】
この一連の処理では、まずステップＳ１０において、アイドルストップ制御におけるエンジン１０の自動停止条件のうち、停車しているとの条件、ブレーキ操作がなされているとの条件、及び電圧センサ５２によって検出されるバッテリ３６の電圧Ｖｂａｔが所定電圧Ｖｓｔａｒｔ以上であるとの条件の論理積が真であるとの条件が成立しているか否かを判断する。ここで、上記所定電圧Ｖｓｔａｒｔは、エンジン１０の再始動時において要求されると想定されるクランキングのためのスタータ４０の電力を確保可能な観点から設定すればよい。なお、停車しているか否かは、例えば、車速センサ４８の出力値に基づき判断すればよい。また、ブレーキ操作がなされているか否かは、例えば、ブレーキセンサ４６の出力値に基づき判断すればよい。
【００３６】
ステップＳ１０において肯定判断された場合には、ステップＳ１２に進み、上記自動停止条件のうち、バッテリ３６の電圧Ｖｂａｔが規定電圧Ｖα未満であるとの条件が成立するか否かを判断する。この処理は、エンジン１０の自動停止中におけるグロープラグ３２の要求電力を確保可能か否かを判断するための処理である。なお、上記規定電圧Ｖαは、上記所定電圧Ｖｓｔａｒｔよりも高い電圧であり、具体的には例えば、上述したエンジン１０の再始動時において要求されると想定されるクランキングのためのスタータ４０の電力に加えて、後に詳述する温度維持制御処理において要求されると想定されるグロープラグ３２の電力を確保可能な観点から設定すればよい。
【００３７】
ステップＳ１２においてバッテリ３６の電圧Ｖｂａｔが規定電圧Ｖα未満であると判断された場合には、ステップＳ１４に進み、上記自動停止条件のうち、上記筒内温度推定処理によって推定された筒内温度Ｔｃｃが第１の規定温度Ｔα以上であるとの条件、及び水温センサ３０によって検出された冷却水温ＴＨｗが第２の規定温度Ｔβ以上であるとの条件の論理積が真であるとの条件が成立するか否かを判断する。この処理は、上記温度維持制御処理において要求されると想定されるグロープラグ３２の電力が少ないか否かを判断するための処理である。ここで、上記第１の規定温度Ｔαは、例えば、エンジン１０の定常運転時における平均的な筒内温度よりも低い温度であってかつ、後述する温度維持制御処理で用いる上限温度ＴＨよりも高い温度に設定すればよい。また、上記第２の規定温度Ｔβは、例えば、エンジン１０の定常運転時における平均的な冷却水温よりもやや低い温度に設定すればよい。こうした規定温度の設定によれば、エンジン１０の冷間始動時等、グロープラグ３２の要求電力が大きくなると想定される状況においてエンジン１０が自動停止されることを抑制できる。
【００３８】
ステップＳ１２においてバッテリ３６の電圧Ｖｂａｔが規定電圧Ｖα以上であると判断された場合や、ステップＳ１４において肯定判断された場合には、自動停止条件が成立したと判断し、ステップＳ１６に進む。ステップＳ１６では、エンジン１０の自動停止処理を行ってかつ、停止指示フラグＦの値を「１」にする。ここで、上記自動停止処理は、具体的には、燃料噴射弁１６からの燃料噴射の停止等によってエンジン１０を停止させる処理となる。なお、停止指示フラグＦは、「１」によってエンジン１０の停止が指示されていることを示し、「０」によって停止が指示されていないことを示す。
【００３９】
続くステップＳ１８、Ｓ２０では、アイドルストップ制御におけるエンジン１０の再始動条件が成立すると判断されるまで、下限温度ＴＬ及び上限温度ＴＨで規定される所定温度範囲に筒内温度Ｔｃｃを維持すべく、グロープラグ３２を通電操作する温度維持制御処理を行う。ここで、本実施形態では、この処理として、筒内温度Ｔｃｃが下限温度ＴＬ以下となる場合にグロープラグに対する通電を開始し、筒内温度Ｔｃｃが上限温度ＴＨ以上となる場合にグロープラグ３２に対する通電を停止する処理とする。この処理によれば、エンジン１０を再始動させる場合の着火性を高めることができる。
【００４０】
なお、本実施形態では、上記再始動条件を、ユーザによってアクセル操作がなされているとの条件とする。ここで、アクセル操作がなされたか否かは、例えば、アクセルセンサ４４の出力値に基づき判断すればよい。
【００４１】
ちなみに、エンジン１０からの放熱又はエンジン１０に対する加熱に伴う筒内温度の変化速度は、冷却水温の変化速度よりも高い。また、本実施形態にかかる温度維持制御処理によって筒内温度を所定温度範囲に維持すべくグロープラグ３２が通電操作される場合であっても、エンジン温度（冷却水温）は上昇しない。
【００４２】
さらに、エンジン１０の自動停止時間が長くなり、自動停止中における温度維持制御処理等によってバッテリ３６の電圧Ｖｂａｔが過度に低下する場合、エンジン１０の再始動時におけるクランキングを適切に行う観点から、強制的にエンジンを再始動させてもよい。なお、この場合、クランク軸２４及び駆動輪の間に備えられる図示しない変速装置をニュートラルにする処理等、クランク軸２４と駆動輪との間の動力伝達を遮断させる処理を併せて行うことが望ましい。
【００４３】
続くステップＳ２２、Ｓ２４では、グロープラグ３２のアフタグロー通電時間Ｔａｇを設定する。詳しくは、まず、ステップＳ２２において、冷却水温ＴＨｗが低いほど、基本となるアフタグロー通電時間であるベース通電時間ＴＢを長く設定する。こうした設定は、エンジン１０の暖機を促進させ、エンジン１０の燃焼が再開されてからの燃焼状態を良好なものとするための設定である。
【００４４】
続くステップＳ２４では、エンジン１０の自動停止中における冷却水温ＴＨｗの低下速度ΔＴｆａｌｌが高いほど、補正係数Ｋｇを大きく設定する。本実施形態では、上記低下速度ΔＴｆａｌｌとして、エンジン１０の自動停止期間における上記低下速度の平均値を用いる。また、補正係数Ｋｇを、低下速度ΔＴｆａｌｌが規定速度γを上回る場合、低下速度ΔＴｆａｌｌが高いほど大きくてかつ１よりも大きい値に設定し、低下速度ΔＴｆａｌｌが規定速度γ以下となる場合に１に設定する。ここで、規定速度γは、例えば、エンジン１０の自動停止中において想定される冷却水温の低下速度ΔＴｆａｌｌの最小値として設定すればよい。
【００４５】
そして、上記補正係数Ｋｇをベース通電時間ＴＢに乗算することで、アフタグロー通電時間Ｔａｇを設定する。ここで、ベース通電時間ＴＢに加えて、補正係数Ｋｇを用いてアフタグロー通電時間Ｔａｇを設定するのは、以下の理由による。
【００４６】
エンジン１０の冷却水温が低いほど、圧縮行程終盤における燃焼室１４の吸気温度が低くなる傾向にある。このため、エンジン１０の冷却水温が低いほど、グロープラグ３２への通電時間（ベース通電時間ＴＢ）を長くすることで、圧縮行程終盤における燃焼室１４の吸気温度を上昇させ、基本的にはエンジン１０の燃焼再開直後における燃焼状態の悪化を回避することはできる。
【００４７】
しかしながら、低温環境下においてエンジン１０の自動停止の後にエンジン１０の再始動がなされる状況等においては、冷却水温のみに基づきグロープラグ３２への通電時間を設定しても、グロープラグ３２による燃焼室１４の吸気の加熱量が燃焼状態の悪化を回避可能な加熱量に対して不足することがある。これは、上記状況においては、燃焼室１４の吸気から奪われる熱が多くなったり、吸気通路１２を介して燃焼室１４に供給される吸気の温度が低くなったりすることで、圧縮行程終盤の燃焼室１４の吸気温度が低くなるためである。
【００４８】
ここで、本発明者らは、グロープラグ３２による燃焼室１４の吸気加熱量が不足する状況が、エンジン１０から外部への単位時間あたりの放熱量が多くなる状況であることに着目し、さらに、上記放熱量が多くなる状況が冷却水温の低下速度ΔＴｆａｌｌが高くなる状況であることに着目した。このため、本実施形態では、冷却水温の低下速度ΔＴｆａｌｌに基づき上記態様にて補正係数Ｋｇを設定し、この補正係数Ｋｇをアフタグロー通電時間の設定に用いる。
【００４９】
なお、アフタグロー通電時間Ｔａｇが過度に長くなることを回避すべく、上記通電時間に上限値を設けてもよい。ここで、アフタグロー通電時間Ｔａｇが上記上限値となる場合であっても、アフタグローにおいて要求されるグロープラグ３２による加熱量を実現できないときには、グロープラグ３２に対する印加電圧を高くしてもよい。
【００５０】
続くステップＳ２６では、エンジン１０の再始動処理を行ってかつ、停止指示フラグＦの値を「０」とする。ここで、エンジン１０の再始動処理は、スイッチ４２のオンによってクランキングを行うとともに、燃料噴射弁１６からの燃料噴射を開始する処理となる。
【００５１】
続くステップＳ２８、Ｓ３０では、エンジン１０の再始動処理が開始されてからアフタグロー通電時間Ｔａｇが経過するまでグロープラグ３２への通電を継続する。なお、本実施形態では、アフタグローにおいて単位時間あたりに要求されるグロープラグ３２による加熱量が上記温度維持制御処理において単位時間あたりに要求される加熱量よりも多くなる傾向にあることから、アフタグロー時におけるグロープラグ３２に対する印加電圧を温度維持制御処理時における印加電圧よりも高く設定している。
【００５２】
なお、上記ステップＳ１０、Ｓ１４において否定判断された場合や、ステップＳ３０で肯定判断された場合には、この一連の処理を一旦終了する。
【００５３】
次に、図３に、本実施形態にかかるグロープラグ３２の通電制御処理の一例を示す。詳しくは、図３（ａ）に、停止指示フラグＦの値の推移を示し、図３（ｂ）に、グロープラグ３２の通電電流値の推移を示し、図３（ｃ）に、筒内温度Ｔｃｃの推定値の推移を示し、図３（ｄ）に、エンジン１０の冷却水温ＴＨｗの推移を示す。
【００５４】
図示されるように、時刻ｔ１においてイグニッションスイッチがオンされることで、エンジン１０の初回始動が開始される。そして、時刻ｔ１から時刻ｔ２において初回始動時におけるグロープラグ３２の通電制御処理がなされる。
【００５５】
その後、時刻ｔ３において、エンジン１０の自動停止条件が成立すると判断されることで、エンジン１０が自動停止される。エンジン１０が自動停止されると、冷却水温ＴＨｗは徐々に低下するものの、筒内温度Ｔｃｃは、温度維持制御処理によって下限温度ＴＬ及び上限温度ＴＨによって規定される所定温度範囲に維持される。詳しくは、上述したように、筒内温度Ｔｃｃが上限温度ＴＨ以上であると判断されてから下限温度ＴＬ以下になると判断されるまでの期間（時刻ｔ３〜ｔ４、ｔ５〜ｔ６等）においてグロープラグ３２への通電が停止され、筒内温度Ｔｃｃが下限温度ＴＬ以下になると判断されてから上限温度ＴＨ以上になると判断される期間（時刻ｔ４〜ｔ５、ｔ６〜ｔ７）においてグロープラグ３２に通電される。
【００５６】
その後、エンジン１０の再始動条件が成立すると判断される時刻ｔ８において、エンジン１０の再始動処理が開始される。ここでは、エンジン１０の自動停止中における冷却水温の低下速度ΔＴｆａｌｌと、再始動時の冷却水温ＴＨｗとに基づく上述したアフタグロー制御処理によってアフタグロー通電時間Ｔａｇ（時刻ｔ８〜ｔ９）が設定される。
【００５７】
このように、本実施形態では、温度維持制御処理及びアフタグロー制御処理を行うことで、エンジン１０を再始動させる場合における着火性及びエンジン１０の暖機性能を高めることができる。
【００５８】
以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
【００５９】
（１）エンジン１０の自動停止中における冷却水温の低下速度ΔＴｆａｌｌが高かったり、エンジン１０の再始動時における冷却水温ＴＨｗが低かったりするほど、アフタグロー通電時間Ｔａｇを長く設定するアフタグロー制御処理を行った。これにより、エンジン温度及びエンジン１０の周囲の環境の双方を反映したアフタグローにおけるグロープラグ３２による加熱量を設定することができ、エンジン１０の暖機性能を好適に高めることができる。
【００６０】
さらに、グロープラグ３２に対する通電時間を調節することで、アフタグローにおける加熱量を調節するため、エンジン１０の燃焼の再開直後における吸気の加熱等を継続させることができる。これにより、燃焼を安定させることができ、例えば燃焼再開直後においてエンジン回転速度の変動が大きくなる事態を回避することができる。
【００６１】
なお、エンジン１０から外部への単位時間あたりの放熱量に影響を及ぼすパラメータとして、外気温以外のパラメータがある場合、上記態様のアフタグロー制御処理の利用価値が高いと考えられる。これは、以下の理由による。
【００６２】
例えば、上記パラメータとして、エンジン１０の周囲の空気流が考えられる。車両のフロントグリル等からエンジンルームに流入する風量が大きい等、エンジン１０の周囲の空気流が大きいと、エンジン１０から外部への単位時間あたりの放熱量が多くなると考えられる。しかしながら、車両には通常、上記空気流を検出するセンサが備えられない。ここで、エンジン１０の冷却水温の低下速度は、上記空気流の大小を反映したものになっていると考えられる。このため、低下速度ΔＴｆａｌｌを用いた上記アフタグロー制御処理によれば、エンジン１０の周囲の環境の影響を適切に反映したグロープラグ３２による加熱量を設定できると考えられる。
【００６３】
（２）エンジン１０の自動停止中において、筒内温度Ｔｃｃが下限温度ＴＬ以下となる場合にグロープラグ３２に対する通電を開始し、筒内温度Ｔｃｃが上限温度ＴＨ以上となる場合にグロープラグ３２に対する通電を停止することで、筒内温度Ｔｃｃを所定温度範囲に維持する温度維持制御処理を行った。これにより、アイドルストップ制御によってエンジン１０の燃焼を再開させる場合における着火性を好適に高めることができる。
【００６４】
（その他の実施形態）
なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
【００６５】
・ベース通電時間の補正手法としては、エンジン１０の自動停止中における冷却水温の低下速度ΔＴｆａｌｌを用いたものに限らない。例えば、冷却水温の低下速度ΔＴｆａｌｌに代えて、エンジンオイルの温度（油温）の低下速度が高いほど、ベース通電時間を伸長補正する手法であってもよい。また、例えば、外気温が低いほどベース通電時間を伸長補正する手法であってもよい。この手法は、外気温が低いほど、エンジン１０から外部への単位時間あたりの放熱量が多いことに基づくものである。
【００６６】
・上記実施形態では、アイドルストップ制御によってエンジン１０を再始動させる場合においてアフタグロー制御処理を行ったがこれに限らない。例えば、エンジン１０を初回始動させる場合においてアフタグロー制御処理を行ってもよい。この場合、具体的には例えば、イグニッションスイッチがオンされた時点の冷却水温ＴＨｗが低かったり、外気温が低かったりするほど、アフタグロー通電時間Ｔａｇを長く設定すればよい。こうした手法は、エンジン１０の初回始動時における冷却水温ＴＨｗと外気温とが大きく相違する状況におけるアフタグロー通電時間Ｔａｇの設定に有効であると考えられる。なお、エンジン１０の初回始動時において冷却水温ＴＨｗと外気温とが大きく相違する状況としては、例えば、ユーザのイグニッションスイッチのオフ操作によってエンジン１０が前回停止されてからの経過時間が短い状況下において、イグニッションスイッチのオン操作によってエンジン１０が再び始動される状況がある。
【００６７】
・本願発明が適用される車両としては、アイドルストップ制御が行われるものに限らず、この制御が行われないものであってもよい。この場合、エンジン１０の初回始動時において、上述した外気温に基づくアフタグロー通電時間Ｔａｇの設定処理を行えばよい。
【００６８】
・上記実施形態では、アフタグロー通電時間Ｔａｇを調節することで、アフタグローにおけるグロープラグ３２による加熱量を調節したがこれに限らない。例えば、アフタグローにおけるグロープラグ３２への通電時間を固定値とし、グロープラグ３２に対する印加電圧を調節することでグロープラグ３２による加熱量を調節してもよい。具体的には例えば、エンジン１０の自動停止中における冷却水温ＴＨｗの低下速度ΔＴｆａｌｌが高いほど、グロープラグ３２に対する印加電圧を高くすればよい。なお、この場合、低下速度ΔＴｆａｌｌに応じた印加電圧の目標値をＥＣＵ４３からＧＤＵ３４に出力することで、制御量としての上記印加電圧（電圧検出回路３４ａの検出値）が目標値に制御される構成を採用すればよい。
【００６９】
ちなみに、グロープラグ３２による加熱量を調節するための上記制御量としては、グロープラグ３２に対する印加電圧に限らず、グロープラグ３２を流れる電流値（電流検出回路３４ｂの検出値）であってもよい。
【００７０】
・アフタグロー通電時間Ｔａｇの設定手法としては、上記実施形態に例示したものに限らない。例えば、上記補正係数Ｋｇに代えて、冷却水温の低下速度ΔＴｆａｌｌが高いほど大きく設定される補正時間（＞０）を算出し、算出された補正時間をベース通電時間ＴＢに加算することでアフタグロー通電時間Ｔａｇを設定してもよい。また、例えば、冷却水温ＴＨｗ及び上記低下速度ΔＴｆａｌｌと関係付けられたアフタグロー通電時間Ｔａｇが規定されるマップや数式を用いてアフタグロー通電時間Ｔａｇを設定してもよい。
【００７１】
・エンジン１０の自動停止条件としては、上記実施形態に例示したものに限らない。例えば、先の図２のステップＳ１２を削除してかつ、ステップＳ１４における第１の規定温度Ｔα及び第２の規定温度Ｔβをバッテリ３６の電圧Ｖｂａｔが低いほど高く設定してもよい。ここでは、例えば、バッテリ３６の電圧Ｖｂａｔが上記所定電圧Ｖｓｔａｒｔとなる場合に、第１の規定温度Ｔα，第２の規定温度Ｔβを、エンジン１０の定常運転時における平均的な筒内温度Ｔｃｃ，冷却水温ＴＨｗよりもやや高い温度とする。こうした設定によれば、例えば、バッテリ３６の電圧Ｖｂａｔが所定電圧Ｖｓｔａｒｔ近傍となる状況でステップＳ１０において肯定判断される場合には、第１の規定温度Ｔα及び第２の規定温度Ｔβが高く設定されることから、ステップＳ１４において否定判断されてエンジン１０の自動停止されないこととなる。一方、バッテリ３６の電圧Ｖｂａｔが所定電圧Ｖｓｔａｒｔに対して十分高い状態でステップＳ１０において肯定判断される場合には、第１の規定温度Ｔα及び第２の規定温度Ｔβが低く設定されることから、ステップＳ１４において肯定判断されてエンジン１０が自動停止されることとなる。
【００７２】
・上記実施形態において、温度維持制御処理が行われない制御ロジックを採用してもよい。この場合、エンジン１０の再始動時において、冷却水温ＴＨｗに代えて、筒内温度Ｔｃｃが低いほどベース通電時間ＴＢを長く設定してもよい。
【００７３】
また、この場合、冷却水温の低下速度ΔＴｆａｌｌに代えて、エンジン１０の自動停止中における筒内温度Ｔｃｃの低下速度が高いほど、上記補正係数を大きく設定してもよい。
【００７４】
・上記実施形態では、筒内温度Ｔｃｃを推定したがこれに限らない。例えば、筒内温度を直接検出するセンサを備え、このセンサによって筒内温度を検出してもよい。
【符号の説明】
【００７５】
１０…エンジン、１４…燃焼室、３０…水温センサ、３２…グロープラグ、３４…ＧDＵ、３６…バッテリ、４０…スタータ、４３…ＥＣＵ（内燃機関の暖機制御装置の一実施形態）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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